بالترشيح يمكن فصل المخاليط
فالكيمياء وعلم الصيدلة، والصناعات الثقيلة وغيرها من العلوم الطبيعية والصناعية تحتاج لخلط مواد كيميائية مع بعضها البعض للوصول لنتيجة معينة، والمخاليط كثيرة جدًا فهناك مخاليط غازية كالهواء ومخاليط سائلة كمياه البحر، ومخاليط صلبة كالبارود، وفي هذا المقال يقدم لكم موقع موسوعة كل كما تريدون معرفته عن بالترشيح يمكن فصل المخاليط .
- المخاليط هي مواد اثنتان أو أكثر تم دمجها معًا، ولا يمكن أن يتم تكوين خليط من مادة واحدة فقط.
- هناك مزيج من المواد المتجانسة مع بعضها البعض، وهي التي تكون لها تركيب موحد.
- يتحد كل ذرة من المادة الأولى مع ذرة من المادة الثانية، تماماً كمياه البحر.
- تكون جزيئات المياه والملح متحدة لتشكيل مادة واحدة يمكن فصلها بسهولة.
- توجد مخاليط غير متجانسة حيث تكون كثافة جزيئات المكونات الواحدة أعلى من المكونات الأخرى.
- وبهذه الطريقة، لا تختلط المواد مع بعضها البعض تمامًا كما يحدث مع الماء والزيت.
- أبتكر العلم العديد من الأساليب لفصل المخاليط عن بعضها البعض، لذلك، ستجد العديد من الخيارات إذا كنت تتساءل.
- إذا تم الترشيح، فيمكن فصل المخاليط، وبالتالي فإن الإجابة صحيحة بالتأكيد.
- يُستخدم الترشيح لفصل المخاليط التي تتألف من جزيئات صغيرة الحجم أو جزيئات تختلف أحجامها بصورة كبيرة عن بعضها البعض.
- يتم عملية الفصل عن طريق الترشيح باستخدام ورقة الترشيح أو جهاز الفلتر.
- توجد نوعان من الترشيح، الأول هو فصل المخلوطات التي تحتوي على مواد غير قابلة للذوبان مع بعضها البعض، أي المواد المتجانسة.
- يتم تصفية الخليط بعد التسخين عن طريق الجذب، وهو عملية نقل الخليط من وعاء إلى آخر.
- يتم استخدام ورقة الترشيح لفصل السائل عن المادة الصلبة، حيث يتحرك السائل من إناء لآخر عبر الورقة في حين تظل المادة الصلبة عالقة فيها.
- يتم فصل المواد غير المتجانسة بواسطة الترشيح عن طريق الشفط، وهو الطريقة الأخرى المستخدمة في هذا المجال.
- يتم تبريد الخليط إلى أعلى درجة، ثم يتم شفط إحدى المواد التي لا يرغب في وجودها.
- يشمل هذا العملية سحب الشوائب وغيرها من المواد غير المتجانسة من الماء.
طرق فصل المحاليل
- بعد الإجابة عن سؤال الترشيح، يمكننا الآن التعرف على الأنواع العلمية الأخرى التي يتم فيها فصل المخاليط.
- التقطير: هذه هي أفضل الطرق العلمية التي تم تطويرها لفصل المواد المكونة لمزيج معين.
- في بعض الحالات، قد لا يتمكن الترشيح من فصل المواد بشكل كامل، ويأتي التقطير لتنفيذ عملية فصل بنسبة نجاح تصل إلى 100%.
- تعتمد هذه الطريقة على تسخين الخليط إلى درجة حرارة قصوى حتى يتحول إلى بخار.
- بهذه الطريقة يتم فصل المادة السائلة عن المواد الصلبة التي تحتوي عليها، ومن ثم يتم تكثيف هذا السائل ليعود إلى حالته السائلة مرة أخرى.
- وبهذه الطريقة يتم فصل المواد السائلة عن المواد الصلبة، وهي الطريقة التي يعتمد عليها في تحلية مياه البحر.
- تُستخدم كميات كبيرة من المياه في المصانع المخصصة لاستيعاب هذا الحجم المتزايد من المياه.
- يتم تسخين الماء إلى درجة حرارة أعلى من درجة حرارة الغليان، حيث تتحول جزيئات الماء إلى بخار.
- تظهر جزيئات الملح عندما تنفصل ثم يتم جمعها، ويتعرض بخار الماء الخالي من جزيئات الملح بعد ذلك.
- يتم تعريضه لدرجة حرارة منخفضة جدًا ومن ثم ضغطه في أنابيب زجاجية ضيقة ليتحول إلى سائل مرة أخرى، وذلك في المكثف.
- لا يتعامل التقطير فقط مع خليط مكون من سائل وصلب، بل ينجح أيضًا في فصل سائلين مختلفين عن بعضهما البعض.
- يمكن فصل الماء عن الإيثانول باستخدام تقنية تكثيف البخار، حيث يتم تكثيف البخار الناتج عن مادة الإيثانول التي يبلغ درجة غليانها 78 درجة مئوية.
- ويتم فصله عن الماء الذي يصل درجة غليانه إلى 100 درجة مئوية.
- الغربلة: هي طريقة لفصل الحصى عن الرمال والأحجار، وتتم عن طريق الفصل اليدوي مع المخاليط الصلبة فقط.
- يتم وضع الخليط في جهاز كبير يحتوي على الكثير من الفراغات الصغيرة جدًا، ثم يتم تحريك الجهاز أو الأداة.
- يتساقط الرمل في الفراغات الصغيرة، في حين يبقى الحصى أو الأحجار، وبذلك يتم فصلهما بنجاح.
- الفصل من خلال الطرد المركزي: تشابه هذه الطريقة بشكل كبير طريقة الجذب المغناطيسي.
- يتم إدخال السائل الذي يرغب في فصله في جهاز الطرد المركزي، الذي يتألف من موتور ميكانيكي.
- يتحرك الجهاز بسرعة دائرية فائقة، مما يؤدي إلى فصل الجزيئات السائلة عن طريق امتصاصها من الفراغات الموجودة داخل الجهاز.
- يتم استخدام جهاز الطرد للحفاظ على دوران الجزيئات الصلبة داخله.
طرق الفصل الفيزيائية
- يمكن فصل المخاليط كيميائيًا باستخدام الترشيح، ولذلك هناك العديد من الطرق الأخرى التي يمكن استخدامها للفصل، من بينها:
- كروماتوغرافيا: تعتبر الاستشراب أو الامتصاص إحدى الطرق التي يمر فيها المخاليط.
- يتم تفاعل إحدى مواد الخليط مع مادة مفردة معينة باستخدام محلول أو بخار مكثف، مما يؤدي إلى فصل هذه المادة عن المادة الأساسية للخليط.
- لذلك يمكن استخدام هذه الطريقة مع جميع أنواع المخاليط، سواء المتجانسة أو غير المتجانسة.
- تشمل هذه الطريقة استخدام مواد كيميائية لتأثيرها على المخاليط السائلة والصلبة والغازية.
- تتكون عملية الاستشراب من مرحلتين، الأولى هي المرحلة الساكنة حيث يتم تحريض الخليط على واحدة من تلك المواد.
- تشمل المرحلة الأولى من عملية التصنيع استخدام السيليكا وأكسيد الألومنيوم والسليولوز، أما المرحلة الثانية فتتضمن مرور الخليط في المواد السابقة.
- تستخدم تلك المواد الكيميائية الجاذبة لجذب المواد التي ستتفاعل معها.
- تُنقسم تقنية الكروماتوغرافيا إلى ثلاث أنواع مختلفة، وهي الامتصاص على عمود.
- يتم تمرير الخليط مع المواد الكيميائية من خلال عمود أفقي يحتوي بداخله على مادة جاذبة أو ماصة.
- يعني الامتصاص الغازي تعريض المادة لدرجات حرارة عالية لتحول بعض جزيئاتها السائلة إلى بخار.
- تستخدم بعض الغازات الماصة في مرحلة الامتصاص المتحركة لفصل الخليط عن بعضه.
- الامتصاص الخفيف هو الطريقة الثالثة والأخيرة حيث يتم استخدام ورق الترشيح مع مواد مذيبة.
- يتم خلط المواد التي نريد فصلها مع مواد مذيبة لتقليل حركة المواد القطبية وتثبيت المواد غير القطبية.
- يتم تمرير الخليط على ورقة الترشيح لفصل المواد عن بعضها البعض.
- الفصل عن طريق الجذب المغناطيسي: هي احد طرق الفصل الفيزيائية المعروفة.
- تستخدم هذه الطريقة في حالة المخاليط التي تحتوي على معادن قابلة للجذب، سواء كانت في صورة صلبة أو سائلة.
- يتم تمرير الخليط عبر جهاز دوار يحتوي على قطع مغناطيسية كبيرة الحجم على نهايته.
- تتم جذب الجزيئات المعدنية القابلة للجذب في نهاية الجهاز، في حين تستمر الجزيئات الغير معدنية في الدوران، وبذلك تتم عملية الجذب.
وبهذا تعرفنا على الأساليب العلمية والفيزيائية المستخدمة في مختبرات الكيمياء والفيزياء والمصانع الضخمة الكبيرة.
وفي النهاية بعد أن تعرفنا على بالترشيح يمكن فصل المخاليط يمكنكم الاطلاع على مزيد من المعلومات عبر الموسوعة العربية الشاملة حول:
- شرح درس المخاليط
- بحث عن انواع المخاليط وطرق فصلها
- ما هو تعريف المخلوط
- ثنائى إيثير إيثل مادة متطايرة وقد استخدمت كمادة مخدرة في العمليات الجراحية
المراجع
